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鑄造廠電爐煙氣克星 高效布袋除塵器問世

發布日期:2017-03-23 17:42    關鍵字: 電爐除塵器

一、電爐煙氣凈化系統工藝
  概述
  電爐冶煉過程中,會產生大量的煙塵散發于空氣中,嚴重污染環境,影響工人的健康。從中頻爐冶煉工藝流程的設計角度,采用低位移動式集塵罩+加料設備+出鋼設備+除塵器,可對電爐冶煉全過程煙氣進行高效捕集。
  工藝流程

電爐除塵器工藝圖

  工作原理
  電爐煙氣捕集系統由低位移動式集塵罩、加料設備和出鋼設備及除塵設備組成。低位移動式集塵罩將操作平臺、出鋼坑全部覆蓋,讓電爐冶煉生產過程全部在低位移動式集塵罩內進行,實現了對煙氣的全過程有效捕集。加料時,通過加料設備進行加料,根據生產需要幾次將料加滿,解決了行車加料時煙氣難捕集的問題;出鋼時,中頻爐平臺翻轉直接出到出鋼軌道平車上的鋼包里,出鋼過程在煙罩內完成,克服了局部集塵罩出鋼時煙氣部分外漏的情況。

二、設計指導思想
  設計原則
  1 嚴格遵照國家有關的現行規范、規程、規定、標準及業主的要求,審慎合理地確定設計標準。
  2 在確保功能可靠,經濟合理和操作管理方便的前提下,盡量做到技術先進。


中頻電爐煙氣高效捕集罩
系 統 示 意 圖

  3 在保證處理效果的前提下,減少投資及運行成本。
  4 平面布置力求緊湊合理,節省占地。
  5 設計文件滿足功能性、可實施性、適應性、安全性。即在確保達到有關污染物排放標準的前提下,將“運行可靠不影響工藝及操作”作為重要的設計目標考慮,同時盡可能降低除塵電耗,節省工程投資,確保消防安全,力求綜合效益的先進性。
  設計依據
  1 貴公司除塵設計要求。
  2 電爐工藝參數,工藝布置,及其它相關資料。
  3 現場勘察及測算數據。
  4 國家及行業相關的標準規范:
  (1)《采暖通風與空氣調節設計規范》(GBJ19-87)
  (2)《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)
  (3)《工業窯爐大氣污染物排放標準》(GB9078—1996)
  (4)《冶金工業環境保護設計規定》(YB9066--95)
  (5)《冶金工業環境保護設施劃分規定》(YB9067--95)
  (6)《鋼鐵工業污染物排放標準》 (GB4911—85)
  設計指標
  設計技術指標見下表:

 

序號

項  目

單  位

設 計  指 標

指標或政策

備注

指標

標準政策代號名稱

1

綜合捕集率

%

95

 

目測

2

收塵量

Kg/t

≥10

>8

《冶金企業煉鋼
除塵技術政策》

 

3

排放濃度

mg/Nm3

≤50

≤30

GB9078-1996

 

4

崗位粉塵

mg/Nm3

≤10

≤5

《工業企業衛生標準》

 

5

除塵電耗

Kw.h/t

<35

50-80

國內一般情況

 

  建成后的效果
  保證排氣筒煙塵排放濃度≤100mg/Nm3。中頻爐煙氣的綜合捕集效率≥95%。
  驗收標準
  (1)《大氣污染物綜合排放標準》(GBl6297—1996)
  (2)《袋式除塵器用濾料及濾袋技術條件》(GBl2625--90)
  (3)《脈沖噴吹類袋式除塵器》(JB/T532—1997)
  (4)《碳素結構鋼》(GB700--88)
  (5)《碳鋼焊條》(GB/T5117--95)
  (6)《袋式除塵器的性能測試方式》(GBl2138--89)
  (7)《袋式除塵器用濾袋框架技術條件》(GB/55971--91)
  (8)《袋式除塵器安裝技術要求及驗收規范》(JB/T8474--96)
 
三、電爐低位移動式集塵罩特點
  目前常用幾種捕集形式的比較
  目前國內中頻爐的煙氣捕集形式主要以傘形旋轉罩為主,傘形旋轉罩設置在爐口上方,以兩臺中頻爐的中心線來回旋轉。加料時,旋轉罩移開,直接通過行車加料;出鋼時,中頻爐爐臺向前翻轉,爐口處于傘形罩罩口之外。在這兩種情況下,傘形罩處于失位狀態,無法有效將煙氣抽走,造成煙氣直接直沖屋面。由于加料次數頻繁,傘形罩的有效工作時間很短,捕集率大約在50%左右。
  有些廠家考慮通過屋頂二次除塵來解決傘形罩未能捕集而散發在車間的余煙。二次除塵是在廠房屋面布置若干吸風罩,通過獨立的除塵器將余煙抽走。實際使用過程中,易出現以下問題:系統風量要求高,設備投資大,吸風罩罩口風速慢,除煙效果不明顯,特別是在冬季大氣氣壓較低的情況下,散發的余煙沉積在車間底部而無法到達屋面,屋面的吸風罩形同虛設。
  具體比較對照表:
 

序號

項   目

屋頂罩

傘形
旋轉罩

移動式集煙罩

1

煙氣捕集率

<70%

<60%

≥95%

2

系統風量

3

對生產的影響

4

大噴保護

5

橫向氣流干擾

干擾大

干擾大

無干擾

6

崗位粉塵濃度
(扣除本底值)

>10mg/m3

>10mg/m3

≤10mg/m3

7

對天車工作業條件

改善不大

改善不大

良好

8

對爐前工作業條件

改善不大

改善不大

良好

9

機械化程度

10

運行費用

  中頻爐煙氣捕集形式的確定
  煙罩部分的設計,采取我公司的專利產品“中頻爐移動式煙氣捕集裝置”,本煙罩在多家中頻煉鋼爐煙塵治理工程取得了良好的效果。我公司設計人員將在充分勘察現場資料并聽取了貴公司生產人員的意見后,以使集煙罩的設計更符合貴公司的實際生產需求。
  對于每組中頻爐設計低位移動式排煙罩一套。排煙罩設置高低梁,上方安裝軌道,煙罩在軌道上行走。高端梁通過支撐設置在平臺側的廠房支柱上,低端梁設置在地面上。煙罩具體尺寸以不影響中頻爐活動平臺翻轉及加料而定。
  低位移動式集塵罩相比以上兩種集煙形式有如下特點:1、系統風量要求合理,投資較低,結構牢固,使用壽命長,操作簡易。2、加料時,解決了煙氣散發的問題。出鋼時,由于罩體將出鋼坑覆蓋,出鋼在罩體內完成,實現了中頻爐冶煉、加料、出鋼時煙氣的全過程捕集。3、我公司開發的中頻爐移動式集煙罩最根本的特點在于煙氣捕集效率高達95%,可有效解決加料、出鋼時煙氣捕集困難的問題,實現中頻爐煉鋼過程中煙氣的全過程捕集。


電爐移動吸 塵罩
移動式集煙罩工程實例圖(1)

中頻爐吸塵罩
移 動 式 集 煙 罩 工 程 實 例 圖(2)

 四、加料方式
  加料時,通過加料設備進行加料,可根據現場實際情況采取后加料或側加料方式,加料平臺與冶煉平臺連成一體,因此通過在中頻爐冶煉平臺布置軌道,加料車在軌道上行走。加料時,加料車裝滿料后通過軌道開入罩內,完成加料,因此加料的煙氣可得到有效控制。 采取液壓加料后,使得加料工序更規范化,減少了操作工的勞動強度,提高了工作效率。
 


加 料 車 工 程 實 例 圖(1)


加 料 車 工 程 實 例 圖(2)

五、出鋼方式
  出鋼時,采取鋼包車出鋼形式。通過在平臺前方設置出鋼坑和出鋼平車,操作平臺在煙罩內翻轉,鋼水出到鋼包內,出鋼過程在煙罩內完成,保證出鋼時的煙氣得到有效的捕集,最后鋼包車開出煙罩,完成出鋼過程。采取鋼包車出鋼后,出鋼工藝得到改善,不需要行車吊著鋼包出鋼,改善了行車的工作條件,減少了行車的維修率,延長行車的使用壽命。
  因此,總煙氣的煙氣捕集效率可達到95%以上,可以滿足國家的環保要求。同時,通過加料、出鋼的機械化操作,使冶煉工藝更加合理,提高了工作效率。
 


鋼 包 車 工 程 實 例 圖

  六、除塵器
  除塵器本體設計
  我們根據濾料的特點及所處理煙氣的特性來進行除塵器的本體結構設計。通常采用下進氣分室脈沖清灰的技術,分室離線脈沖技術和特殊噴吹管設計,保證了清灰強度和均勻性。脈沖除塵器采用簡捷的進氣管及排氣管設計,使除塵器對煙氣波動的適應性大大增強,并保證了進氣分布的均勻性,同時具有防火星等作用。采用分室技術及高可靠控制設計,使檢修維護也非常方便。
  脈沖除塵技術采用了全鋼結構的本體設計,使除塵器具有較高的加工及安裝精度,保證了除塵器的質量。另外除塵器的制造工藝先進,一方面保證了設備的整體性能和可靠性,另一方面減輕或消除除塵器本體對過濾材料造成的機械磨損,進一步延長濾料的使用壽命。
  除塵布袋材質
  在高溫氣溫下能夠使用脈沖清灰的過濾材料有PE、Nomex、Ryton、Teflon等有機過濾材料,也可以采用玻纖針刺氈。從材料的性能和價格綜合考慮,建議采用新型PE針刺氈,其耐溫性能可以達到130℃,過濾風速可達到2.5m/min。我們將根據電爐的煙氣特征提出PE氈的材質、制作工藝和處理劑要求,同時對設備本體進行特殊設計及工藝設計。
  濾袋骨架對除塵器能否正常運行及濾袋壽命極為重要。我們提供的袋籠的制作除滿足原機械工業部JB/T 5917-91標準外,還采用冷拔鋼絲,多點同時焊接,以保證袋籠的剛性和尺寸精度。
  脈沖噴吹清灰技術
  清灰技術是袋式除塵器關鍵技術,盡管脈沖技術是一種先進的清灰技術,但如果設計不合理,其效果非常差,這就是國內過去脈沖除塵器普遍使用效果不佳的原因。一方面是清灰強度和清灰時間設計問題,造成清灰效果不佳同時還損壞濾袋;另一方面是一次噴吹往往同時對幾十條、上百條濾袋同時進行,清灰結構設計不合理,造成大型脈沖袋除塵器的清灰均勻性很差。
  我們根據電爐粉塵的特點提出脈沖清灰的強度、一次清灰時間以及頻度,優化各項清灰參數的配置,在保證濾袋清灰強度的同時,又不過度清灰,延長濾袋壽命。我們擁有均勻噴吹管技術,提供的噴吹管能保證的噴吹的均勻性,試驗證明:普通設計的噴吹管噴吹均勻性指數不超過50%,而我們的噴吹管噴吹均勻指數達到93%,滿足了使用要求。
  同時脈沖閥的壽命是脈沖除塵器能否長期可靠運行的重要保證。我們所采用的淹沒式低壓脈沖閥能保證100萬次的壽命,使用的可靠性很高。


除 塵 器 工 程 實 例 圖


  七、電氣控制系統的設計
  低位移動式集塵罩、加料車、鋼包車均具有現場無線遙控裝置,操作迅捷、方便、實用性強。
  除塵系統的控制系統承擔除塵器正常運行所需要的清灰、卸灰工作及除塵器安全保護的自動控制任務,采用PLC可編程控制器。具有更高的可靠性、靈活性及兼容性。


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